Das kolorektale Karzinom wird in der Regel im Rahmen einer Endoskopie diagnostiziert, hierbei werden Gewebeproben entnommen und das Tumorgeschehen gesichert. Es schließt sich nach dieser Sicherung eine Umfelddiagnostik an. Hierzu gehört einerseits das sogenannte „Staging“, bei dem mittels Sonographie, und Thoraxbildgebung eine ggf. systemische Ausbreitung beurteilt wird und andererseits die Tumorgröße selbst mittels Sonographie, MRT oder CT erfasst wird. Beim Rektumkarzinom im Besonderen erfolgt eine rektale Endosonographie. Laborchemisch erfolgt die Bestimmung der Tumormarker sowie die Erhebung der direkt für die Operationsplanung erforderlichen Messwerte. Im Rahmen der Erhebung der Familienanamnese ergibt sich gelegentlich die Notwendigkeit zur genetischen Beratung.
